生物制药领域主要成就与前景

第一页，共40页。第二页，共40页。生物制药领域的主要成就与前景生物制药的介绍生物制药的主要成就生物制药的前景第三页，共40页。一、生物制药的概念生物制药：采用现代生物技术人为创造条件，借助某些微生物、植物或动物初级和次级代谢产物来生产所需的医药品和农兽药品。又称生物技术制药。生物技术药物：采用DNA重组技术或其他生物新技术研制的蛋白质、核苷酸类等药物。第四页，共40页。1.传统生物技术（1）1796年牛痘接种法牛痘接种法的创始人爱德华·琴纳

琴纳的成功开辟出了一个新的领域，这个新领域也就是免疫学。

第五页，共40页。1881年巴斯德发明了预防炭疽病的疫苗，开创了药物微生物技术的新时代。

1885年预防被疯犬咬伤所引起的狂犬病的疫苗也研制成功。第六页，共40页。2.近代生物技术（1）重要事件1860年荷兰微生物学家安东.列文虎发明显微镜发现了微生物。1865年法国科学家巴斯德证明了发酵原理。1928年英国Fleming发现青霉素1940年英国弗洛里、钱恩分离出青霉素第七页，共40页。主要成就1941年二战期间，美英两国合作开发研究成功青霉素用于急救。Fleming发现青霉素及其治疗传染病的功效，1945年，获得诺贝尔医学生理奖医药：抗生素（青霉素、链霉素、金霉素、红霉素等）、维生素、甾体激素、氨基酸第八页，共40页。3.现代生物技术（1）重要进程1953年美国Watson和英国Crick提出了DNA结构的双螺旋模型。1973年美国Boyer和Cohen首次在实验室实现了基因转移。1975年英国Mistein和Kohler发明了细胞杂交瘤技术，McAb的应用。1977年美国Boyer首次用基因操纵手段获得生长激素抑制因子的克隆。1978年Gibert获得鼠胰岛素的克隆。第九页，共40页。重要进程1982年基因工程产品人胰岛素和疫苗投放市场。1988年发明PCR方法1990年美国批准第一个体细胞治疗方案。1997年英国第一只克隆羊“多莉”诞生。1998年美国批准艾滋病疫苗进行人体实验。2000年6月26日人类基因组计划宣布完成第十页，共40页。2001年，第十一页，共40页。1.重组胰岛素注射液（糖尿病）

本品为利用重组DNA技术生产的人胰岛素，与天然胰岛素有相同的结构和功能。可调节糖代谢，促进肝脏、骨骼和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用，促进葡萄糖转变为糖原贮存于肌肉和肝脏内，并抑制糖原异生，从而降低血糖。目前生物制药的成就主要体现在以下几个方面：（基因工程方面目前生物制药的成就主要体现在以下几个方面：（基因工程方面第十二页，共40页。2.注射用重组人干扰素α1b（恶性肿瘤）

RecombinantHumanInterferonα1bforInjection

干扰素与细胞表面受体结合，诱导细胞产生多种抗病毒蛋白，从而抑制病毒在细胞内的复制；可通过调节免疫功能增强巨噬细胞、淋巴细胞对靶细胞的特异细胞毒作用，有效的遏制病毒侵袭和感染的发生；增强自然杀伤细胞活性，抑制肿瘤细胞生长，清除早期恶变细胞等第十三页，共40页。3.人乙型肝炎免疫球蛋白

HumanHepatitisBImmunoglobulin

本品含有高效价的乙型肝炎表面抗体，能与相应抗原专一结合起到被动免疫的作用。主要用于乙型肝炎预防。

适用于：①乙型肝炎表面抗原（HbsAg）阳性的母亲及所生的婴儿。②意外感染的人群。③与乙型肝炎患者和乙型肝炎病毒携带者密切接触者。第十四页，共40页。4.注射用重组人生长激素（侏儒症）

RecombinantHumanGrowthHormoneforInjection

基因重组人生长激素（rhGH）具有与人体内源生长激素同等的作用，刺激骨骺端软骨细胞分化、增殖，刺激软骨基质细胞增长，刺激成骨细胞分化、增殖，引起线形生长加速及骨骼变宽；补充生长激素不足或缺乏，调节成人的脂肪代谢、骨代谢、心肾功能。第十五页，共40页。

转基因西红柿-乙肝疫苗方法：用基因重组的方法，将乙肝病毒表面抗原重组蛋白颗粒加进西红柿里。优点：①

“西红柿乙肝疫苗”比乙肝疫苗注射更方便

②这种转基因西红柿的口味和普通西红柿没有太大差别

③吃这种转基因西红柿不用担心体内疫苗过量

（4）转基因西红柿-乙肝疫苗第十六页，共40页。上市的主要基因工程药物品种重组人干扰素;重组人粒细胞集落刺激因子；重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子；重组促红细胞生成素；重组人生长激素；碱性成纤维细胞生长因子；重组链激酶重组人胰岛素；重组人白细胞介素系列重组乙肝疫苗。肿瘤坏死因子衍生物第十七页，共40页。1.干细胞技术

目前已经研究了造血系统干细胞、肝脏干细胞、肌肉系统的干细胞、神经干细胞及胰岛干细胞,研究的最终目的是器官再造,在有些领域已经应用于临床。例如：①血液科利用造血干细胞治疗再生障碍性贫血和白血病;②内分泌科利用胰岛干细胞治疗糖尿病;③而骨科正在研究MSCs修复骨缺损。（二）细胞工程方面的成就第十八页，共40页。第十九页，共40页。人工血管第二十页，共40页。2.杂交瘤和单克隆抗体融合技术(制抗体)

1975年Köhler和Milstein用能够产生抗体的淋巴细胞与无限增殖的瘤细胞相融合，得到了杂交瘤细胞。这种杂交瘤细胞一方面能不断地产生抗体，另一方面又能不断地无限增殖。这样产生的抗体，使抗体的产量大大增加。

第二十一页，共40页。3.细胞核移植（治疗不孕不育）1997年，最让人注目的是震惊世界的克隆羊“多莉”(Dolly)的诞生。它既说明了体细胞核的遗传全能性，也翻开了人类以体细胞核竞相克隆哺乳动物的新篇章。第二十二页，共40页。将精子中的DNA直接注入人类的卵子，由此导致卵子受精，这是体外人工授精的做法之一。第二十三页，共40页。艾滋病疫苗1998年6月VaxGen宣布在美国和泰国进行一种新的艾滋病疫苗Aidsvaxgp120的Ⅲ期临床。2009年03月21日，中国食品药品监督管理局宣布，由中国自行研制的预防性艾滋病疫苗正式进入二期临床实验，这是中国第一次在高危人群中，对艾滋病疫苗进行安全性的评价和有效性的探索。

目前国际上对艾滋病的治疗方案趋向联合治疗(鸡尾酒疗法),可将病毒携带量抑制到检测限以下,并保持数月至数年之久。一旦感染HIV,需要终身服药,而目前的抗HIV病毒不仅价格昂贵,而且易引起过敏反应,胰腺炎、肝肾损伤、脂肪变性和神经病变等不良反应,用量过大或长期用药可使不良反应增加,甚至引起死亡。第二十四页，共40页。（三）新药品不断出现（1）干扰素、白细胞介素：多发性硬化症、肿瘤、病毒性传染（2）乙型肝炎疫苗：预防乙肝（3）集落刺激因子、红细胞生成素（4）利用动植物生产蛋白质类药物：将a-抗胰蛋白（5）因定位于转基因绵羊乳腺组织中，绵羊随乳汁分泌a-抗胰蛋白酶35g/L（6）多价活疫苗：以脊髓灰质炎I型病毒疫苗株为载体，同种重组插入其他两型病毒基因，构成能产生I、II、III型免疫力的脊髓灰质炎三价疫苗株第二十五页，共40页。本菌苗是用生产丰富保护性抗原疫苗第二十六页，共40页。传统生物制品的特殊免疫制剂

狂犬疫苗专用血清血液制品体外诊断试剂第二十七页，共40页。新试剂、新技术不断出现细胞移植：将天然细胞、基因工程细胞用于骨髓移植，白血病、淋巴病、免疫缺陷、再生障碍性贫血、放疗、化疗病人治疗基因治疗：治疗致死性遗传疾病、传统方法难于根治的癌症、艾滋病、心脏病等如：在心脏中直接注入外源基因，使之在两三个星期内长出新血管，为心脏供血关键技术：如何将目标基因转到靶组织中，使其在合适的地方、合适的时间表达适量的活性肽或蛋白质第二十八页，共40页。人工代血液技术在完成实验室研究和小试后，又建成中试规模的血源生产基地，现已有连续6批的产品达企业质控标准。研究的工艺路线具有自主知识产权，已申请3项国内发明专利；其技术转让费达1.6亿元人民币，创我国生物技术单项技术转让费最高纪录。第二十九页，共40页。新型生物反应器和新分离技术不断出现新式反应器传统搅拌器形状得到发展单克隆抗体、抗组织纤维蛋白溶酶原、脊髓灰质炎疫苗、干扰素、尿激酶等均可悬浮培养：气升式、搅拌式、中空纤维管贴壁培养：搅拌式(微载体系统)、中空纤维管、陶式矩式通道蜂窝状生物反应器包埋培养：流化床、固定床第三十页，共40页。我国研制的生物反应器第三十一页，共40页。

动物乳腺生物反应器

构建成了具有我国自主知识产权的以牛αSIcasein和牦牛BLG两种基因为基础的乳腺组织特异性表达载体；建立了显微注射、体细胞克隆、单精注射受精等多种转基因技术体系。组建了4个受体动物专用场。第三十二页，共40页。通过乳腺生物反应器的方式，可得到治疗一些疑难病症的药物。把一些目的基因（能治疗这种疾病的基因）注射到一个奶牛受精卵的原核里，通过基因整合，胚胎发育，然后将其移入母体子宫中继续发育，最后生出个体。若是雌性，待其长大后就可在其乳汁中提取有用的药物。第三十三页，共40页。三生物制药发展前景国际趋势21世纪是生物制药快速发展的时期,生物制药、化学药物、中药形成三足鼎立。国际趋势包括：1.利用新发现的人类基因开发新药2.新型疫苗研制：艾滋病疫苗和基因型癌疫苗等。3.基因工程活性肽的生产：淋巴因子、生长因子、激素和酶4.其它医药业将得到不断改造和发展,早期诊断技术转基因药材5.投资热；战略联盟日趋频繁；R&D投入持续上升第三十四页，共40页。我国生物制药的发展前景干细胞的研究将会对基础研究和临床应用产生巨大影响。有可能在体外研究人胚胎的发生发育、药物筛选、新人类基因的发现以及人类一些疾病如心肌梗死、心肌坏死、帕金森氏症、老年性痴呆、脊髓损伤、皮肤烧伤等修复与治疗等领域具有广阔的应用前景。第三十五页，共40页。基因治疗掀起了一场临床医学革命,为目前尚无理想治疗方法的大部分遗传病、重要病毒性传染病(如肝炎、艾滋病等)、恶性肿瘤等开辟了广阔前景。随着‘后基因组’的到来,基因治疗有可能在21世纪20年代以前成为临床医学上常规治疗手段之一。第三十六页，共40页。随着HGP的完成,将从整体上解决肿瘤等疾病的分子遗传学问题六千多种单基因遗传病和多种多基因疾病的致病基因和相关基因的定位、克隆和功能鉴定是HGP的核心部分它将彻底改变传统新药开发的模式,并赋予基因技术的商业价值,将进一步深化生物制药的产业结构